DE851225C - Device to achieve constant or shock excitation in three-phase ship drives with variable generator speed - Google Patents

Device to achieve constant or shock excitation in three-phase ship drives with variable generator speed

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DE851225C
DE851225C DEL3777A DEL0003777A DE851225C DE 851225 C DE851225 C DE 851225C DE L3777 A DEL3777 A DE L3777A DE L0003777 A DEL0003777 A DE L0003777A DE 851225 C DE851225 C DE 851225C
Authority
DE
Germany
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speed
shock excitation
exciter
excitation
variable
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Expired
Application number
DEL3777A
Other languages
German (de)
Inventor
Heinrich Dipl-Ing Jung
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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    • B63H23/22Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with non-mechanical gearing
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

Bei Drehstrom-Schiffsantrieben erfolgt die Drehzahlregelung der als Synchron- oder Asynchronmotoren ausgebildeten Propellermotoren dadurch, daß die Drehzahl der die Mdtoren speisenden Synchrongeneratoren und damit die Frequenz verändert wird. Auch das Einschalten und Umsteuern der Propellermotoren erfolgt bei stark verminderter Drehzahl (Manöverdrehzahl), d. h. bei verringerter Frequenz der Stromerzeuger. Für die Drehzahlregelung der Propellermotoren, muß eine konstante Erregung, für das Manöver dagegen eine Stoßerregung der Stromerzeuger bzw. der Propellermotoren, soweit es sich um Synchronmotoren handelt, gewährleistet werden, um die bei diesen Vorgängen auftretenden relativ hohen Blindleistungen aufzubringen. Hierzu sind normalerweise besondere Erregergeneratoren mit großer magnetischerReserve erforderlich, die wiederum das Vorhandensein eines besonderen Bordnetzes konstanter Spannung oder eine besondere Antriebsmaschine voraussetzen.In three-phase ship propulsion systems, the speed is controlled as Synchronous or asynchronous motors formed propeller motors in that the The speed of the synchronous generators feeding the motors and thus the frequency changed will. The propeller motors are also switched on and reversed at stark reduced speed (maneuver speed), d. H. with reduced frequency of the power generator. For the speed control of the propeller motors, a constant excitation must be provided for the maneuver, on the other hand, involves shock excitation of the generators or propeller motors, as far as it is a question of synchronous motors, it can be guaranteed that these Processes occurring relatively high reactive power to apply. These are usually special excitation generators with a large magnetic reserve are required, which in turn the presence of a special on-board network of constant voltage or a special one Assume prime mover.

Bei elektrischen Schiffsant,rieben ohne besondere Erregeraggregate und ohne konstantes Bordnetz werden die Erregermaschinen normalerweise unmittelbar an den oder die Hauptstromerzeuger angebaut. Bei verringerter Drehzahl, d. h. bei der Ausführung von Manövern oder beim Umsteuern, nimmt die Leistung dieserErregermaschinen jedoch so stark ab, daB ein stabiler Regel- und Umsteuerbetrieb nicht mehr möglich ist, da die erforderliche Normal- bzw. Stoßerregung für die Synchrongeneratoren sowie für die Propellermotoren nicht mehr aufgebracht wird. Man hilft sich in diesem Fall dadurch, daß die Erregermaschinen aus einer besonderen Batterie fremderregt werden, wobei das Feld jeder Erregermaschine zur Erzielung eines höheren Effektes aufgeteilt und parallel geschaltet wird. Durch entsprechende Bemessung dieser Batteriespannung kann man auch bei verminderter Drehzahl der Erregermaschinen eine nahezu normale bzw. Stoßerregung realisieren. Durch diese Maßnahme werden die Verhältnisse gegenüber der sonst üblichen Selbsterregung zwar verbessert, doch erreicht man infolge der erforderlichen Drehzahlabsenkung nicht die volle Normal- bzw. Stoß-' erregung.In the case of an electric ship, rubbed without special excitation units and without a constant on-board network, the excitation machines are usually immediate attached to the main power generator (s). At reduced speed, i. H. at the execution of maneuvers or when reversing, the performance of these exciters decreases however, it decreases so much that a stable control and reversing operation is no longer possible is because the required normal or shock excitation for the synchronous generators as well as for the propeller motors is no longer applied. One helps oneself in this Case in that the excitation machines are externally excited from a special battery be, the field of each exciter to achieve a higher effect divided and connected in parallel. By appropriately dimensioning this battery voltage you can get an almost normal speed even when the speed of the exciter is reduced or realize shock excitation. By this measure the conditions are opposite the otherwise usual self-excitement is improved, but as a result of the required speed reduction not the full normal or shock 'excitation.

Die Erfindung geht davon aus, den Synchrongeneratoren Erregermaschinen zuzuordnen. Die Verbindung beider erfolgt jedoch nicht, wie bisher, unmittelbar durch starre Kupplung, sondern über ein veränderliches Übersetzungsgetriebe. Das veränderliche Übersetzungsgetriebe kann dabei von einem stufenlos regelbaren mechanischen oder hydraulischen Getriebe oder auch von einem mechanischen Getriebe mit einer oder mehreren fest einstellbaren Stufen gebildet werden. Das Verstellglied dieses Zwischengetriebes ist mit dem Drehzahlversteller der Antriebsmaschine des Synchrongenerators elektrisch oder mechanisch gekuppelt, und zwar derart, daß bei veränderlicher Drehzahl derselben die Drehzahl der Erregermaschine immer konstant gehalten wird, so daß in allen Fällen und bei jeder eingestellten Drehzahl des Synchrongenerators eine konstante Erregerspannung des Generators bzw. der Synchronmotoren gewährleistet ist. Bei Erreichung der Manöverdrehzahl, d. h. bei Umsteuervorgängen ist das Getriebe so eingestellt, daß die Drehzahl der Erregermaschine zur Erzielung der für diese Vorgänge erforderlichen Stoßerregung entsprechend über ihrer Nenndrehzahl liegt.The invention is based on the synchronous generators excitation machines assign. However, the connection between the two is not, as before, direct by rigid coupling, but by a variable transmission gear. That variable transmission can be a continuously variable mechanical or hydraulic transmission or a mechanical transmission with a or several fixed adjustable levels are formed. The adjusting member this Intermediate gear is with the speed adjuster of the drive machine of the synchronous generator electrically or mechanically coupled, in such a way that at a variable speed same the speed of the exciter is always kept constant, so that in all cases and for each set speed of the synchronous generator one constant excitation voltage of the generator or the synchronous motors guaranteed is. When the maneuver speed is reached, i. H. during reversing processes, the transmission is adjusted so that the speed of the exciter to achieve the for this Processes required shock excitation is accordingly above their rated speed.

Die Zeichnung zeigt im Schaltschema ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing shows an exemplary embodiment of the invention in the circuit diagram.

Der Hauptantriebsmotor io, z. B. ein Dieselmotor, treibt den Synchrongenerator i i an, an dessen Netz 12 über die Schalter 13 und 14 die Motoren 15 und 16 angeschlossen sind, die zum Antrieb der Schrauben 17 und 18 dienen. i9 ist die Erregermaschine, die über ein stufenlos regelbares mechanisches oder hydraulisches Getriebe 20, das auch als mechanisches Getriebe mit einer oder mehreren fest einstellbaren Stufen ausgebildet sein kann, angetrieben wird. Das Verstellglied 21 des Getriebes 20 ist dabei, wie in der Zeichnung angedeutet ist, durch eine elektrische oder mechanische Steuerung 22 mit dem Drehzahlversteller 23 des Hauptantriebsmotors id gekuppelt. 24 ist eine Batterie, durch die gegebenenfalls eine zusätzliche Fremderregung der Erregermaschine 19 möglich ist.The main drive motor io, e.g. B. a diesel engine drives the synchronous generator i i, to whose network 12 the motors 15 and 16 are connected via the switches 13 and 14 which are used to drive the screws 17 and 18. i9 is the exciter, via a continuously variable mechanical or hydraulic transmission 20 that also as a mechanical gear with one or more permanently adjustable stages can be designed, is driven. The adjusting member 21 of the transmission 20 is as indicated in the drawing, by an electrical or mechanical Control 22 coupled to the speed adjuster 23 of the main drive motor id. 24 is a battery, through which an additional external excitation of the Exciter machine 19 is possible.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Erzielung einer Konstant-oder Stoßerregung bei Drehstrom-Schiffsantrieben mit veränderlicher Generator-Drehzahl, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Drehstromsynchrongenerator (11) zugeordnete Erregermaschine (i9) über ein veränderliches Übersetzungsgetriebe (20) vom Generatoraggregat angetrieben wird. PATENT CLAIMS: i. Means to achieve a constant or Shock excitation in three-phase ship drives with variable generator speed, characterized in that the three-phase synchronous generator (11) assigned Exciter machine (i9) via a variable transmission gear (20) from the generator set is driven. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsgetriebe (20) als stufenlos regelbares mechanisches oder hydraulisches Getriebe oder als mechanisches Getriebe mit einer oder mehreren fest einstellbaren Stufen ausgebildet ist. 2. Device according to claim i, characterized in that the Transmission gear (20) as a continuously variable mechanical or hydraulic Gear or as a mechanical gear with one or more permanently adjustable Stages is formed. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied (21) des Übersetzungsgetriebes (20) mit dem Drehzahlversteller (23) der Antriebsmaschine (io) des Drehstromsynchrongenerators (ii) gekuppelt ist, derart, daß bei Drehzahländerungen der Antriebsmaschine(io) dasÜbersetzungsverhältnis des Getriebes (20) entweder so verstellt wird, daß die Drehzahl der Erregermaschine (i9) konstant bleibt, oder so, daß die Erregermaschine (i9) auf eine solch hohe Drehzahl gebracht wird, daß sie die beim Umsteuern der Schraubenantriebsmotoren (15, 16) erforderliche Stoßerregung abgeben kann.3. Device according to claim i and 2, characterized in that the adjusting member (21) of the transmission (20) with the speed adjuster (23) of the drive machine (io) of the three-phase synchronous generator (ii) is coupled, such that when the speed of the drive machine changes ( io) the transmission ratio of the gearbox (20) is adjusted either so that the speed of the exciter (i9) remains constant, or so that the exciter (i9) is brought to such a high speed that it prevents the screw drive motors (15 , 16) can deliver the required shock excitation.
DEL3777A 1950-09-19 1950-09-19 Device to achieve constant or shock excitation in three-phase ship drives with variable generator speed Expired DE851225C (en)

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DE (1) DE851225C (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3271645A (en) * 1962-09-06 1966-09-06 Telsta Corp A. c. generator-fed variable frequency motor control mechanism for an aerial lift
GB2452302B (en) * 2007-08-30 2012-09-05 John Dimmock Fixing

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3271645A (en) * 1962-09-06 1966-09-06 Telsta Corp A. c. generator-fed variable frequency motor control mechanism for an aerial lift
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